1、项目背景 通过传感器技术和无线技术对自动化仪表和生产设备的智能化改造,实现在线监测,可以提高生产过程的安全性和可靠性。具体来说: 1)实时监测并早期预测 工厂88%的维护工作是计划性或响应式开展的,存在时效性差,冗余无效工作多的情况。预测式的维护提高了维护的效率。 2)实时优化及管控 通过对设备的诊断,可以在严重故障前发现问题,提高安全性,避免设备故障而停机减产。 图1设备诊断与维护对产能的影响
图1所示的是运行时间和工厂产能的关系图,智能化设备诊断的目的是在设备预警阶段,或者早期设备故障时及时发现问题,避免后期对产能的影响。 2、电动执行机构无线控制与维护系统 电动执行机构是工业控制系统的核心执行装置,对工业控制系统的精度和安全有着极其重要的影响。通过利用传感器技术和通信技术,将执行机构的控制和诊断数据传送到云端,建立执行机构设备诊断及维护的大数据平台,提供准确及时的远程诊断信息有着非常重要的意义。 执行机构通过扩展无线通信协议,支持NB-IOT /GPRS/ 3G/4G/LORA/WIA/WIFI等无线通信协议,实现用户数据的透明传输,既可以支持与电信的基站通信,也可以支持固定IP 方式连接数据中心。如图1所示,可以实现与瑞基云平台的双向数据交换,在云平台上的数据库实现历史数据的记录和存储。用户可以通过移动端(手机等)或计算机实现对执行机构和控制和诊断分析。 图2瑞基执行机构云平台 执行机构还可以添加独立安装的执行机构诊断模块,如图3所示,电动执行机构的诊断模块通过增加传感器模块,如振动、温度、湿度等数据。诊断模块可以将信息发送到云平台,通过云平台上的大数据平台记录和分析数据,进行设备的智能化管理和维护。 图3执行机构诊断模块 3、 现场应用 在某个供水管线项目中,阀门位置分散,位置偏远,且没有控制系统,用户使用和维护非常的不方便。瑞基Modbus协议的电动执行机构可以通过透传的DTU(Data Transferunit)实现4G通信,如图3所示,通过DTU实现与瑞基云平台的互连。在云平台组态执行机构的控制参数,报警数据和状态数据等。
通过项目的实施,用户可以通过云平台远程控制和维护执行机构,实现阀门的自动控制,节约了大量的人力和物力。下图是部分组态和监控画面的示意图。 如下图所示,还可以实现手机端的访问和控制。 电动执行机构是工业生产过程不可或缺的现场终端控制设备,它与各种阀门、风门、挡板等配套,实现工业流程中压力、温度、流量、物位等工艺参数的调节和控制,是工业现场重要的装备。通过电动执行机构无线控制和运维系统的开发,对工厂智能化和持续稳定的运营有着重要的意义。 |